小车diy-霍尔编码器、TB6612模块

TB6612是双电机驱动，上图

VM：5V-10V电压

VCC：3.3V、5V

PWMA：接单片机io口，通过定时器输出PWM，要看芯片手册。

AIN1、AIN2：接单片机IO口

AO1AO2:接电机口

STBY：输入高电平工作，输入低电平不工作

单片机控制AIN1、AIN2、BIN1、BIN2控制电机正反转，控制PWMA、PWMB控制电机转速。

霍尔编码器是在一定直径的圆板上等分地布置有不同的磁极。霍尔码盘与电动机同轴，电动机旋转时，霍尔元件检测输出若干脉冲信号，为判断转向，一般输出两组存在一定相位差的方波信号 （通常相差90°，我们称为AB相），上图

M+、M-控制电机转动

A、B接单片机脉冲接口，TIMx_CH1,TIMx_CH2

stm32引脚定时器输出PWM波,使用IO复用功能，T2-T5四个通用计时器均可输出4路PWM(CH1-CH4),支持TIM功能的引脚有PA0-PA3、PA6-PA7、PB0-PB1、PB6-PB9

//PWM.C
void TIM3_PWM_Init(unsigned int arr,unsigned int psc)
{
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
   TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  
   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//使能GPIO外设和AFIO复用功能时钟

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_6; //TIM_CH2
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO

//初始化定时器3
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;//自动重装载值
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;//预分频值
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0;//时钟分割
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计数模式,这里选择向上计时
   TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);
//初始化Channel2 PWM模式
   TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;//选择定时器模式
   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能
   TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;//输出极性

   TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//初始化外设 TIM3 OC1
   TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);
   TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);//使能预装载寄存器
   TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);

   TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}

定时器相关知识：
以stm32f10xxx系列MCU为例，有高级控制定时器(TIM1、TIM8),通用计时器(TIM2-TIM5)和基本计时器(TIM6、TIM7).
高级计时器：由一个16位自动重装载计时器组成，由一个可编程的预分频器驱动，可测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获),产生输出波形(输出比较，pwm)。有四个独立通道-输入捕获-输出比较-pwm生成-单脉冲模式输出。高级定时器的时钟来自输入为APB2的一个倍频器的频率。
寄存器：
TIMx_CNT计数器寄存器
TIMx_PSC预分频器寄存器
TIMx_ARR自动重装载寄存器:计数器从0计数到自动加载值，然后清零（向上计数）
TIMx_RCR重复次数寄存器：当计数次数到达设置的重复计数次数时，产生更新事件，否则每次计时器溢出时才产生更新事件
TIMx_CR1控制寄存器
回到编码器：霍尔编码器是增量式编码器，有AB两相输出，电机转动一圈，通过霍尔传感器AB两相输出脉冲，根据特定时间内脉冲数计算出电机瞬时速度。通过定时器外设的输入捕获功能，进行脉冲计数。代码如下

//Encoder.c
void Encoder_Init_TIM4(u16 arr,u16 psc)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENBALE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_fLOATING;
    GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
     
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//不分频
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM4,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);
    TIM_ICStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=10;
    TIM_ICInit(TIM4,&TIM_ICInitStructure);

    TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);   
}

int Read_Encoder_TIM4(void)
{
    int Encoder_TIM;
    Encoder_TIM=TIM4->CNT;
    if(Encoder_TIM>0xefff)Encoder_TIM=Encoder_TIM-0xefff;

    TIM4->CNT=0;
    return Encoder_TIM;
}